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Titel: Verfahren zum Einbauen eines mehrfeldrigen Trag-
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werkes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbauen eines mehrfeldrigen
Tragwerkes, insbesondere eines über mehrere Felder durchlaufenden Uberbaues oder
Uberbauteiles einer Brücke, bei dem das Tragwerk von einem Ende bzw. einem BrUckenwiderlager
aus über die Tragwerkstützen in Länge richtung des Tragwerkes bis zum gegenüberliegenden
Ende bzw. zum gegenüberliegenden Widerlager vorgeschoben wird Es ist bekannt, den
Uberbau einer mehrfeldrigen Brücke außerhalb der Einbaustelle herzustellen und dann
in BrUcken-Iängsrichtung von einem Widerlager aus über die Brückenpfeiler hinweg
in seine endgültige Lage einzuschieben. Der aus Spannbeton bestehende Uberbau wird
hierbei in einzelnen Abschnitten hergestellt, die am rückwärtigen Ende des überbaus
befestigt und mit diesem zusammengespannt werden (DE-PS 1 237 603).
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Auch bei Kranbahnen und Stahlbrücken ist es bekannt, das Tragwerk
außerhalb der Einbaustelle zu montieren und danach in Längsrichtung in seine endgültige
Einbaustellung einzuschieben.
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Bei dieser Bauweise besteht die Schwierigkeit, daß sich die Spannungen
im Tragwerk während des Vorschiebens nicht nur
ständig ändern und
von den Spannungen in der endgUltigen Einbaustellung wesentlich abweichen, sondern
auch ihr Vorzeichen wechselnd Beim Vorschieben treten dann im Tragwerk auch an denJenigen
Stellen negative Stützmomente auf, die sich in der endgültigen Einbaulage des Tragwerkes
in der Mitte eines Feldes zwischen zwei Tragwerkstützen befinden und dort durch
positive Feldmomente beansprucht werden Umgekehrt werden beim Vorschieben diejenigen
Bereiche auch durch Feldmomente belastet, die später im Einbauzustand über Tragwerkstützen
sich befinden und dort durch negative StUtzmomente beansprucht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs näher erläuterten
Art anzugeben, mit dem auch Tragwerke von geringem Querschnitt wirtschaftlich durch
Längsvorschieben über die Bauwerkstützen hinweg eingebaut werden können.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der Querschnitt
des Tragwerkes nur für den Verschiebevorgang vergrößert wird.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Tragwerk für den endgültigen
Zustand wirtschaftlich konstruiert und bemessen werden kann, daß es aber auch möglich
ist, das Tragwerk in sehr wirtschaftlicher Weise herzustellen und in Stellung zu
bringen. Durch Vergrößerung des Querschnittes nur für den Verschiebevorgang wird
den hierbei auftretenden besonderen Beanspruchungen Rechnung getragen, ohne daß
es erforderlich ist, diese Beanspruchungen beim Entwurf und bei der Bemessung des
endgültigen Tragwerkquerschnittes zu berücksichtigen.
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Für die Querschnittsvergrößerung beim Vor schieben ist es zweckmäßig,
mindestens einen Hilfsträger zu verwenden, der sich über die gesamte Länge des Tragwerkes
erstreckt und während des Vorschiebens mit diesem zu einem Gesamttragwerk mit Verbundtragwirkung
verbunden ist.
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Durch die Verbindung des Tragwerkes mit einem oder mehreren Hilfsträgern,
die auch zu einem räumlichen Hilfstragwerk zusammengefaßt sein können, wird das
eigentliche Tragwerk so versteift und der Gesamtquerschnitt aus Haupttragwerk und
Hilfstragwerk so vergrößert, daß die zulässigen Spannungen im Bauwerk beim Vorschieben
an keiner Stelle überschritten werden. Da die Hilfsträger nach dem Vorschieben im
endgtiltigen Rinrauzustand wieder vom Tragwerk abgenommen werden können, ist es
möglich, das Tragwerk selbst nur für den endgültigen Einbauzustand zu bemessen und
zu dimensionieren. Dies ist besonders wirtschaftlich, da die Hilfsträger wiedergewonnen
und an anderer Stelle wiederverwendet werden können, Die Hilfsträger können unter
dem eigentlichen Tragwerk angeordnet sein. Dies erfordert jedoch besondere konstruktive
Maßnahmen, um das Tragwerk huber die Stützen schieben zu können, bespielsweise eine
zunächst höhere Lage des Tragwerkes, das dann später nach Erreichen der endgültigen
Position auf die Stützen abgesenkt werden muß. Zweckmäßiger ist es deshalb, die
H5XEträger an der Oberseite des Tragwerkes anzuordnen.
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Das vorzuschiebende Tragwerk kann aus Stahl, Stahlbeton oder Spannbeton
bestehen und auch in Stahlverbundbauweise hergestellt sein.
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Beim Verschiebevorgang werden zweckmäßig zusätzlich Montagespanngleder
verwendet,
die innerhalb und/oder außerhalb des Verbundquerschnittes von Tragwerk und Hilfsträger
angeordnet sind. Die Montagespannglieder können hierbei zum Teil in Hüllrohren im
Inneren des Tragwerkquerschnittes angeordnet sein, sich aber auch außerhalb des
Tragwerkes, beispielsweise seitlich neben den Hilfsträgern befinden.
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Zum Herstellen der Verbundwirkung zwischen Tragwerk und Hilfsträger
werden zweckmäßig lösbare Spannelemente verwendet, .mit denen der Hilfsträger am
Tragwerk festgespannt wird. Hierbei kann es zweckmäßig sein, zwischen Hilfsträger
und Tragwerk Dübelelemente zur schubfesten Verbindung von Hilfsträger und Tragwerk
vorzusehen.
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Damit das Hilfstragwerk zur vorübergehenden Vergrößerung des Gesamtquerschnittes
nach dem Instellungbringen des Tragwerkes von diesem wieder leicht entfernt werden
kann, ist es insbesondere bei einem aufbetonierten Hilfstragwerk zweckmäßig, zwischen
dem Hilfsträger und dem Tragwerk eine Trennschicht vorzusehen. Diese Trennschicht
kann beispielsweise eine Folie , ein Anstrich mit Schalungsöl oder Bitumen oder
ein sonstiges Trennmittel sein.
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Als Hilfsträger können ein oder mehrere Stahlträger verwendet werden,
die Vollwand- oder Fachwerkträger sein können. Der Fachwerkträger kann auch ein
räumliches Fachwerk sein. Es ist auch möglich, als Hilfsträger einen Betonträger
zu verwenden, der in Längsrichtung verlaufende Hüllrohre und senkrecht zur Tragwerksebene
verlaufende Hüllrohre für Montagespannglieder und Spannelemente aufweist. Selbstverständlich
ist es aber auch bei Hilfsträgern aus Beton möglich, die Montagespannglieder und
auch die Spannelemente außerhalb des tragenden Querschnittes
anzuordnen,
wodurch die Montage und Verankerung vereinfacht wird.
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Um das Verfahren besonders wirtschaftlich zu gestalten ist es zweckmäßig,
wenn die Montagespannglieder eines nach dem anderen entfernt und für die endgültige
Vorspannung des Tragwerkes im Gebrauchszustand in das Tragwerk eingebaut und vorgespannt
werden, nachdem das Tragwerk nach dem Vorschieben seine endgültige Einbaustellung
auf den Tragwerk stützen und gegebenenfalls Widerlagern æreScht hat. Danach kann
der Hilfsträger wieder entfernt werden Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die
für den endgültigen Zustand erforderlichen Spannglieder schon im Montagezustand
verwendet werden.
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Zum späteren Einziehen dieser Spannglieder können im Tragwerk bereits
Hüllrohre in der ftlr den Gebrauchszustand des Tragwerkes erforderlichen Lageuorgesehen
werden.
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Es ist auch möglich, in die Hüllrohre des Tragwerkes bereits vor dessen
Einschieben in die endgültige Stellung Spsnnglieder einzuziehen, die gegebenenfalls
erst nach dem Erreichen der endgültigen Lage des Tragwerkes gespannt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Verfahren nach der Erfindung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert wird. Es zeigt: Fig. 1 einen Teil des
Uberbaues einer Plattenbrücke aus Spannbeton mit zwei aufgesetzten Hilfsträigern
in einem schematischen Längsschnitt,
Fig. 2 den Gegenstand der Figo
1 in einem Querschnitt nach Linie II-II und Fig. 3 - 7 das Verfahren zum Einbauen
der Brücke nach den Fig. 1 und 2 in verschiedenen Verfahrensschritten, wobei der
Brückenunterbau und der Brückenüberbau in Längsschnitten dargestellt sind.
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In Fig. 7 ist eine mehrfeldrige Brücke 10 dargestellt, die ein Tal
11 überspannt. Der Unterbau der Brücke besteht aus dem linken Widerlager 12 und
dem rechten Widerlager 17 sowie den beiden Brückenpfeilern 14 und 15, die zusammen
die Tragwerkstützen bilden, Der überbau besteht aus einer Spannbetonplatte, die
über die drei zwischen den Tragwerkstützen 12 bis 15 befindlichenBrückenfelder 17,
18 und 19 durchläuft und ein mehrfeldriges Tragwerk 16 bildet.
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Nach dem oder während des Herstellens der Widerlager 12 und 13 und
der Brückenpfeiler 14 und 15 wird das überbautragwerk 16 neben dem Tal 11 in Verlängerung
der Briickenachse 20 auf einer geeigneten Gleitbahn 21 hergestellt. Dies kann beispielsweise
in einzelnen Abschnitten in einer ortsfesten Betoniereinrichtung geschehen, wobei
jeweils ein Abschnitt von mehreren Metern Länge nach dem anderen hergestellt und
mit dem bereits fertiggestellten Uberbauteil verbunden wird, worauf dann das Tragwerk
in Längsrichtung verschoben wird. Ein solches Verfahren ist unter der Bezeichnung
"Taktschiebeverfahren" bekannt und beispielsweise in der DE-PS 1 237 603 näher beschrieben,
Der
Brückenüberbau kann jedoch auch in voller Länge außerhalb der Einbaustelle hergestellt
und erst dann in Längsrichtung in seine endgültige Lage eingeschoben werden. Ein
solches, in voller Länge hergestelltes Tragwerk 16 ist in den Fig, 3- 7 dargestellt.
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In der Betonplatte des überbautragwerkes 16, die auch eine hier nicht
näher dargestellte schlaufe Stahlbewehrung enthält, sind mehrere Hüllrohre 24 für
die im Endzustand erforderlichen Spannglieder im seitlichen hbstand voneinander
angeordnet, die so verlaufen, wie es für den endgültigen Zustand der Brücke erforderlich
ist.
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In einem Teil dieser Hüllrohre 24 liegen bereits die für den endgültigen
Zustand erforderlichen Spannglieder, die im vorliegenden Fall noch nicht angespannt
sind. Ein anderer Teil der Hüllrohre 24 ist zunächst noch leer.
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Nach dem Fertigstellen des Betontragwerkes 16 werden auf dessen Oberseite
22 zwei Hilfsträger 23 im seitlichen Abstand voneinander befestigt. Bei dem hier
dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Hilfsträger 23 aus im Querschnitt
T-förmigen Betonträgern, die mit senkrecht in ihrem Inneren verlegten Spannelementen
25 auf dem Tragwerk 16 festgespannt sind. Um eine gute, schubfeste Verbindung zwischen
den Hilfsträgern 23 und dem Tragwerk 16 zu erreichen, können zusätzlich Dübelelemente
26 vorgesehen sein, die in die Unterseite der Hilfsträger 23 und die Oberseite des
Tragwerkes 16 eingreifen.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist das aus dem Tragwerk 16 und
den beiden Hilfsträgern 23 zusammengesetzte Gesamttragwerk mit Montagespanngliedern
27 annähernd zentrisch vorgespannt0 Die Montagespannglieder
27
erstrecken sich in Längsrichtung des Tragwerk kes von einem Ende zum anderen. Sie
bestehen aus hochfesten Spannstäben oder Spanndrahtbündeln, die sich mit geeigneten,
hier nicht näher dargestellten Verankerungen gegen die stirnseitigen Enden 28 und
29 des Gesamttragwerkes 16,23 abstutzen Nach dem Einbauen der Hilf sträger 23 und
dem Spannen der vertikalen Spannelemente 25 werden die Montagespannglieder 27 in
Längsrichtung gespannt. Hierdurch wird auf das Gesamttragwerk 16,23 eine Vorspannung
aufgebracht, die so groß ist, daß alle beim Vorschieben und im endgültigen Zustand
im Tragwerk 16 und in den Hilf strägern auftretenden Spannungen im zulässigen Bereich
bleiben. Danach wird das so vorgespannte Gesamttragwerk 16,23 in Längsrichtung 30
über das Widerlager 13 und über die Tragwerkstützen 14 und 15 hinweg in seine endgültige
Lage eingeschoben (Fig. 5), bis es das gegenüberliegende Widerlager 12 erreicht
(Fig. 6).
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Sobald das Gesamttragwerk 16,23 die in Fig. 6 dargestellte Lage erreicht
hat, wird ein Montagespannglied 27 nach dem anderen entspannt, ausgebaut, in eines
der freigelassenen Hüllrohre 24 im Tragwerk 16 eingezogen und dort gespannt. Gleichzeitig
werden auch je nach den statischen Erfordernissen die schon in Hüllrohre 24 liegenden,
bisher noch schlaffen Spannglieder für den endgültigen Zustand unter Spannung gesetzt
und an den Enden des Tragwerkes 16 verankert Nachdem alle für den in Fig. 7 dargestellten
Endzustand des Bauwerkes erforderlichen Spannglieder eingezogen, gespannt und verankert
worden sind, werden die Spannelemente 25 gelöst und die Hilfsträger 23 entfernt.
Das
überbautragwerk 16 und auch das rechte Widerlager 15 können
dann vervollständigt, d.h. mit dem Fahrbahnbelag, Geländer usw. sowie mit den Flügelmauern
versehen werden, bevor die Brtlcke in Betrieb genommen wird.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Tragwerk auch aus mehreren
Sberbauteilen, z.B. zwei Brückenhauptträgern mit auskragenden Fahrbahnplattenteilen
bestehen, die nacheinander einzeln mit sie versteifenden Hilfsträgern eingeschoben
werden. Das Tragwerk kann auch ein Vollwand- oder Fachwerkstahlträger sein oder
als Stahl-Beton-Verbundbauwerk ausgebildet sein.
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Ferner können als Hilfsträger Stahlträger verschiedener Konstruktion
verwendet werden. Ferner ist es möglich, die Montagespannglieder im Inneren des
Gesamtquerschnittes anzuordnen oder auch die Spannelemente außerhalb der Hilfsträger
vorzusehen. Außerdem kann das Verfahren nach der Erfindung nicht nur zum Einschieben
von Brückenüberbauten, sondern auch zum Einschieben anderer Tragwerke, beispielsweise
von großen Kranträgern od,dgl.
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verwendet werden. Auch im Taktschiebeverfahren ist die Erfindung anwendbar.